Válvula de mariposa manual

¿Qué es una válvula de mariposa manual? 

Se trata de una válvula de mariposa que se acciona mediante un volante o una palanca manual. Se necesita un operador de válvula para arrancar y parar la válvula. Esta válvula funciona girando la maneta, que a su vez hace girar el disco para que pueda abrir o cerrar el paso del fluido según sea necesario. Las operaciones de apertura y cierre sólo necesitan un cuarto de vuelta de la maneta, lo que hace que estas válvulas funcionen con rapidez. Estas válvulas son más baratas que las automáticas. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales fabrican estas válvulas con distintos materiales. Estos materiales determinan dónde se puede utilizar la válvula en términos de temperatura y tipo de fluido, es decir, corrosivo o no corrosivo para fluidos viscosos. Las válvulas de mariposa manuales están diseñadas con longitudes cortas, lo que hace que ocupen poco espacio en comparación con otras válvulas. Además, esto ayuda a reducir el peso y el coste de la válvula. Estas válvulas están diseñadas para permitir el flujo bidireccional de fluidos, aunque hay algunas destinadas al flujo unidireccional de fluidos. 

Figura: Válvulas de mariposa manuales.

Componentes de una válvula de mariposa manual 

Volante/palanca manual 

Esta es la parte de un manual válvula de mariposa en las que el operario aplica fuerza para iniciar o detener el flujo de fluido. Algunas de las válvulas están diseñadas para funcionar mediante un volante, mientras que otras utilizan una palanca manual. 

Cuerpo 

El cuerpo es el componente principal que aloja las piezas internas. Mariposa manual fabricante de válvulas diseñar la carrocería utilizando materiales metálicos resistentes, como acero inoxidable, acero al carbono, aleaciones de níquel y latón, entre otros materiales resistentes. Estos materiales hacen que el cuerpo sea lo suficientemente fuerte como para soportar el peso de otros componentes. La alta resistencia también ayuda a la válvula a soportar la presión del fluido, así como a proteger los componentes internos contra la caída de objetos. 

Vástago 

El vástago es la pieza que conecta el volante/la palanca manual con el disco. Este componente de la válvula de mariposa manual se utiliza para transmitir la fuerza del volante al disco. El vástago también está hecho de material metálico para ayudar a soportar el par necesario para abrir y cerrar la válvula. 

Caja de cambios

Se trata de un componente que aloja engranajes utilizados en algunas válvulas de mariposa manuales para cambiar la dirección del par de horizontal a vertical. Esto ocurre cuando el volante está orientado perpendicularmente al vástago. La caja de engranajes se monta en la parte superior del vástago de la válvula.

Disco 

Es el componente encargado de abrir y cerrar el paso del fluido a través de la válvula. El disco recibe la fuerza para funcionar del volante a través del vástago. 

Asientos

Se trata de un componente situado entre el disco y el cuerpo de la válvula. Los asientos sirven como superficies sobre las que se apoya el disco cuando la válvula está cerrada. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan estas válvulas con dos asientos. La función de los asientos es evitar la fuga de fluido cuando la válvula está cerrada.

Junta 

Se trata de un componente que se coloca entre la válvula y la conexión de la tubería para evitar fugas de fluido. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan la junta a partir de diversos materiales. El material utilizado para fabricar la junta determina dónde puede utilizarse esa válvula. 

Figura: Componentes de la válvula de mariposa manual.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa manual? 

Una válvula de mariposa manual funciona cuando el operario aplica un par sobre el volante o la palanca manual. Esto ayuda a cerrar o abrir el flujo de fluido. Para abrir la válvula, el volante/la palanca manual se gira en el sentido contrario a las agujas del reloj. Este par se transmite al disco de la válvula a través del vástago. El disco realiza entonces un ángulo de un cuarto de vuelta en el que se alinea en paralelo al flujo de fluido dejando la válvula abierta. El fluido sigue fluyendo a través de la válvula abierta. Para cerrar la válvula, el volante/la palanca manual se gira otro cuarto de vuelta en el sentido de las agujas del reloj. Este par de giro devuelve el disco a la posición de asiento. En esta posición, el disco se vuelve perpendicular a la dirección de flujo del fluido donde bloquea cualquier fluido que intente cruzar la válvula. Para estrangular el flujo de fluido, el operario gira el volante/la palanca manual hasta un ángulo determinado inferior a 90º.^o grados, lo que obliga al disco a abrirse ligeramente permitiendo que cierta cantidad de fluido atraviese la válvula. 

Figura: Funcionamiento de una válvula de mariposa manual.

Tipos de válvulas de mariposa manuales 

Válvula de mariposa manual concéntrica 

Esta válvula también se conoce como válvula de mariposa manual de compensación cero. Es el tipo más básico de válvula de mariposa manual. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan esta válvula de forma que la línea central del vástago sea colineal a la línea central del disco. El disco se coloca en el centro del diámetro de la tubería mientras que el asiento está en la periferia del cuerpo de la válvula. El disco y el asiento permanecen en contacto constante. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan estas válvulas con asientos blandos, es decir, asientos fabricados con materiales plásticos o de caucho. La flexibilidad del asiento hace que la válvula selle eficazmente el flujo de fluido cuando la válvula está parada. Debido a los asientos blandos, esta válvula de mariposa concéntrica sólo es adecuado para aplicaciones de baja presión y baja temperatura, por debajo de 60 °C. ^oC. El medio que fluye a través de esta válvula no entra en contacto con el cuerpo de la válvula porque el asiento está hecho como un manguito dentro del cuerpo de la válvula. 

Figura: Válvula de mariposa manual concéntrica.

Válvula de mariposa manual excéntrica

Esta válvula también se conoce como válvula de mariposa de alto rendimiento. Esta válvula tiene el vástago que pasa a cierta distancia de la línea central del disco. A partir de este diseño, existen dos tipos de válvulas: las de doble offset y las de triple offset. 

1. Válvula de mariposa manual de doble desplazamiento. Este tipo tiene el eje del vástago desplazado por detrás de la línea central del asiento y del cuerpo de la válvula, lo que forma el primer desplazamiento. El segundo desplazamiento se produce al tener el vástago desplazado de la línea central vertical del cuerpo de la válvula. Cuando la válvula se pone en marcha, el asiento se levanta de la junta, lo que reduce la fricción durante el primer y el último 10^o grados de arranque y parada de la válvula, respectivamente. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales utilizan este diseño para mejorar el funcionamiento suave y el cierre hermético. Este diseño también aumenta la vida útil de la válvula en relación con la válvula de mariposa manual concéntrica. Estas válvulas están diseñadas con asientos blandos que las hacen adecuadas para presiones moderadas y bajas temperaturas. Para que esta válvula pueda utilizarse a temperaturas más altas, el disco se recubre con una capa de material metálico. Válvulas de mariposa de doble offset se utilizan en aplicaciones como la climatización, el tratamiento de aguas residuales y la protección contra incendios, entre otras. 

2. Válvula de mariposa manual de triple desplazamiento. Este tipo de válvula excéntrica tiene tres compensaciones. Los dos primeros son iguales a los de una válvula de doble desplazamiento, mientras que el tercero es un eje cónico del cierre del cuerpo. El tercer desplazamiento se consigue utilizando un perfil cónico en ángulo recto del asiento de la válvula y un perfil igual en el borde del disco. El uso de un tercer desplazamiento ayuda a reducir el contacto entre el disco y el asiento cuando la válvula se está cerrando o abriendo, lo que reduce la fricción. El contacto se produce cuando la válvula está completamente cerrada. Manual fabricante de válvulas de mariposa diseñar esta válvula con asientos metálicos. Los asientos metálicos son más rígidos y resistentes que los de goma o plástico. Como tal, esta válvula puede funcionar a altas temperaturas y alta presión. El uso de asientos metálicos también ayuda a reducir el desgaste de las piezas internas. Válvula de mariposa de triple offset tienen una larga vida útil en comparación con los tipos de válvula doble y concéntrica. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan esta válvula para trabajar en aplicaciones duras como productos químicos corrosivos, vapor sobrecalentado, gases a alta temperatura y líquidos, entre otras aplicaciones en las que no se pueden utilizar otras válvulas de mariposa manuales. 

Válvula de mariposa manual para soldar a tope 

 Se trata de una válvula de mariposa manual soldada a la tubería. Este tipo de válvula se utiliza cuando el sistema de tuberías transporta fluidos peligrosos como corrosivos y productos inflamables. Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan esta válvula para su uso cuando no se espera un funcionamiento frecuente. Además, esta válvula es adecuada para su uso donde no se esperan altos niveles de higiene, ya que la válvula no se puede abrir para su limpieza mientras está en el campo. En caso de que la válvula necesite alguna reparación, primero hay que retirar la soldadura. Estas válvulas garantizan la estanqueidad entre la válvula y la tubería, lo que asegura que no se produzcan lesiones al operario de la válvula ni al medio ambiente, lo que puede ocurrir en otras válvulas que utilizan pernos. 

Aplicaciones de las válvulas de mariposa manuales

• Refinería de petróleo. 
• Calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). 
• Centrales eléctricas de vapor para controlar el flujo de agua y vapor que entra y sale de las calderas. 
• Industrias mineras. 
• Se utilizan en la fabricación de diversos tipos de productos químicos. 
• Depuración de aguas municipales y tratamiento de aguas residuales. 
• Procesado de alimentos por su facilidad de limpieza para mejorar la higiene.      
• Procesamiento de petróleo y gas y oleoductos marinos.
• Las válvulas se utilizan en la fabricación de papel y pasta de papel. 
• Estas válvulas se utilizan en la protección contra incendios. 

Ventajas de las válvulas de mariposa manuales 

• Más baratas que las automáticas. 
• Su diseño es sencillo y compacto. 
• Necesitan un cuarto de vuelta para abrirse y cerrarse, lo que ahorra tiempo y energía. 
• Peso ligero en comparación con otras válvulas. 
• Sirven bien en zonas con espacio limitado debido a su pequeño tamaño en relación con otras válvulas. 
• Pueden ser bidireccionales o unidireccionales.
• Fácil de instalar, reparar y limpiar. 
• Cierre o estrangulación del caudal. 

Desventajas de las válvulas de mariposa manuales 

• Estas válvulas se abren con el disco en el paso del fluido, lo que reduce la presión de éste.
• Puede resultar tedioso cuando se requiere un par elevado o un funcionamiento frecuente. 
• Estas válvulas tienen juntas que son débiles en comparación con otras válvulas como las de bola. 
• Propenso a la cavitación y la asfixia. 

Resolución de problemas de las válvulas de mariposa manuales 

Válvula difícil de accionar 

• Partículas sólidas atascadas en la válvula. Abra la válvula y retire las partículas sólidas. 
• El disco y/o el vástago están corroídos. Abra la válvula y elimine la corrosión. Limpie el interior de la válvula. 

Fuga de fluido cuando la válvula está cerrada

• Suciedad en el interior de la válvula. Abra la válvula y limpie la suciedad. 
• Asientos desgastados. Sustituya los asientos. 
• Disco desgastado. Repare o sustituya el disco según sea necesario. 
• Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas. 

Fuga de fluido entre la válvula y la tubería 

• Pernos flojos. Apriete los pernos al par recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa manual. 
• Presión de fluido elevada. Verifique que el nivel de presión del fluido es el recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa manual. 

Resumen 

Una válvula de mariposa manual es una válvula que se acciona manualmente. Esta válvula se acciona mediante un volante o una palanca manual. El volante o la palanca manual es donde el operario aplica el par para arrancar o parar la válvula.

Los fabricantes de válvulas de mariposa manuales diseñan esta válvula para que funcione haciendo un ángulo de un cuarto de vuelta. El operador gira la maneta para un ángulo de 90^o grado en el sentido contrario a las agujas del reloj para abrir el flujo de fluido. La maneta se gira en sentido contrario durante otro cuarto de vuelta para cerrar el flujo de fluido. Esta válvula también se utiliza para estrangular el flujo de fluido, en cuyo caso el operador gira la maneta en un ángulo inferior a 90º.^o grados.